• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.05.2024, 14:27
Дарья Губина
2
3,5 тыс

Найдена новая древнейшая галактика, какой она была через 290 миллионов лет после Большого взрыва

❋ 6.8

Расстояние до космических объектов бывает очень сложно определить, особенно когда они находятся рядом друг с другом на небе и один «засоряет» излучение другого. Астрономы проекта JADES разработали метод поиска самых первых галактик Вселенной. Две из них побили рекорд — мы видим их такими, какими они были примерно через 300 миллионов лет после Большого взрыва.

Снимок галактики JADES-GS-z14-0
Снимок галактики JADES-GS-z14-0, сделанный инструментами космического телескопа «Джеймс Уэбб» / © NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)

В первые же недели после начала работы космический телескоп «Джеймс Уэбб» начал находить кандидатов в первые галактики Вселенной. Даже по самым оптимистичным моделям формирования звезд и галактик ученые не ожидали, что удастся разглядеть объекты во времена, когда с Большого взрыва прошло менее 370 миллионов лет (красное смещение больше 12).

Древнейшие галактики оказались относительно яркими, с массой в десятки и тысячи миллионов солнечных масс. Звезды в них молодые — возрастом от десятков миллионов до миллиарда лет. При этом сами галактики компактные — с радиусом менее одного килопарсека (примерно 3,3 тысячи световых лет). В них идет активное звездообразование со скоростью 50-100 солнечных масс в земной год.

Поодиночке эти объекты не кажутся такими уж необычными с учетом динамики эволюции молодой Вселенной. Но если рассматривать их вместе, появляется ощущение, что их слишком много, ведь с Большого взрыва на тот момент прошли считаные сотни миллионов лет.

С целью разобраться в статистике таких объектов был запущен проект JADES Origin Field. В рамках него ученые анализируют наблюдения «Джеймса Уэбба», выявляя потенциальных кандидатов в самые далекие галактики. Главное — они отсеивают галактики, которые находятся гораздо ближе к нам, но по некоторым фрагментам своего спектра похожи на первые галактики Вселенной.

В работе, выложенной в открытый доступ на сайте ArXiv, астрономы представили первые результаты анализа находок проекта. Им удалось найти девять объектов с красным смещением от 12 до 15, то есть когда Вселенной было менее 370 миллионов лет. Их радиус — от 50 до 200 парсек, возраст звезд — 30-50 миллионов лет, скорость звездообразования — 0,1-10 солнечных масс в земной год. Причем авторы статьи уверены, что разработанный ими метод поиска позволит отсеять и более древние галактики.

В число этих кандидатов попала JADES-GS-z14-0. Команда JADES заметила ее более года назад. Проблема была в «соседке», еще одной галактике, которая оказалась значительно ближе. Ее излучение «засоряет» спектр далекой галактики, поэтому возникло предположение, что объекты действительно находятся рядом друг с другом. Впрочем, в близости на небе есть свой плюс: из-за гравитационного линзирования далекая галактика кажется чуть ярче, что упрощает ее изучение.

Поняв, что эти объекты все же не соседи, в октябре 2023 года группа проекта JADES провела дополнительные наблюдения за JADES-GS-z14-0 с помощью «Джеймса Уэбба». Спектроскопический анализ подтвердил ее рекордное красное смещение — 14,32. Мы видим ее такой, какой она была через 290 миллионов лет после Большого взрыва.

Спектр галактики JADES-GS-z14-0 / © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

«Теперь JADES-GS-z14-0 стала архетипом этого феномена (быстрого образования больших и массивных галактик в молодой Вселенной. — Прим. ред.). Удивительно, что Вселенная смогла создать такую галактику всего за 300 миллионов лет», — объяснил важность открытия Стефано Карниани, главный автор исследования с описанием галактики, опубликованного на сайте препринтов ArXiv.

Исследователи изучили еще одну галактику — JADES-GS-z14-1. Ее красное смещение чуть меньше (z = 13,9), то есть мы видим ее такой, какой она была примерно через 303 миллиона лет после Большого взрыва.

Обе галактики нарастили массу за предшествовавшие 100 миллионов лет. Они яркие, но древнейшая галактика поражает своей яркостью. Несмотря на красное смещение, это третья по УФ-яркости галактика из 700 кандидатов в галактик JADES с красным смещением более восьми (возраст Вселенной — менее 646 миллионов лет).

«Несмотря на небольшой возраст, эта галактика активно производит знакомые нам на Земле элементы», — прокомментировал Цзыхао У (Zihao Wu), один из авторов второй работы.

JADES ведет поиск в относительно небольшой области неба. Тот факт, что астрономам проекта удалось отыскать настолько древние и яркие галактики, указывает на то, что подобных объектов очень много. Метод, разработанный авторами первой упомянутой публикации, поможет отыскать еще больше таких объектов и, наконец, разобраться, как в молодой Вселенной так быстро появились настолько большие структуры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Галактике 290 млн. лет. Звездам в ней до 1 млрд. лет. Вот и считай...